JPS6027708A - エンジンのバルブクリアランス自動調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、エンジンのパルプクリアランス自動調整方
法に関し、よシ詳しくはアジャスタスクリューのロック
ナツトの仮締め方法に関する。

この種のノくルブクリアランスの自動調整方法として、
例えば特開昭５６−１１０５０４号公報に係るものが先
に本出願人によシ提案されている。かかるノベルプクリ
アランス自動調整方法において、アジャスタスクリュー
のロックナツトに仮締め（ストールかけ）を施すに際し
ては、ナツト駆動用のＤＣモータを低速で回転させると
ともにその締め付はトルクを検出し、該締め付はトルク
が一定の値に達したときに前記ＤＣモータな停止させる
ようにしている。

ここで、上記のような仮締めを施す主な理由は、パルプ
クリアランス調整の一連の動作のなかで所定の締付力を
もって仮締めを行なうことによシアジャスタスクリュー
罠なじみができ、パルプクリアランス調整の最終精度を
安定させるためである。

このような仮締め方法によると、ナツト駆動用のＤＣモ
ータによって回転駆動されるソケットがロックナツトに
正しく嵌合するまでに要する時間が無駄となシ、捷たＤ
Ｃモータそのものを低速にて回転させているために所定
の締め付はトルクに達するまでに時間がかかシ、その結
果としてパルプクリアランス自動調整作業の高速化を図
る上で限界がある。

この発明は以上のような点に鑑みて、とシわけロックナ
ツトの仮締め作業ひいてはパルプクリアランス自動調整
作業そのものの高速化を図ることを目的としてなされた
ものである。

本発明においては、上記目的を達成するため、ロックナ
ツトを目標締め付はトルクまで一旦締め付け、予め定め
られた規定仮締めトルクと相関関係のある締め付は開始
トルクから前記目標締め付はトルクに達するまでのナツ
ト締め付は角度を計るに必要なナラ）、Ｉｌｌめ角度を
演算してめ、このナツト績め角度分だけ前記ロックナツ
トを緩めることで該ロックナツトを規定仮締めトルクの
もとて仮締めすることを特徴としている。

以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

Ｉα初に、本発明方法を用いたパルプクリアランス自動
調整装１葭の概略を第１図をもとにして説明すると、１
は後述する駆動ユニットを配設する機枠で、この機枠１
の下側にはサブアッセンブリされたエンジンのシリンダ
ヘッド５０をセットする治具２を配設しである。５は機
枠１のガイドバー３に案内され該機枠ＩＫ配設したアク
チュエータ、例えばシリンダ機構４によって上下動され
る架台フレームで、該架台フレーム５に駆動ユニット６
を配設しであるｃ４ａはシリンダ機構４のロンドでおる
。架台フレーム５の下側部には、駆動二ニット６が該架
台フレーム５と一体に下動されると、シリンダヘッド沁
のロッカアーム５１のカムフォロワ５２をカムシャフト
のカム５３のペース面（正円面）に圧接、保持する圧接
子７を装着しである。この圧接子７は架台フレーム５の
下側部に設けたアーム８の先端部にスプリング９を以っ
て弾装しであると共に１ガイドピン１０とガイドスロッ
ト１１とＫよシ進、退作動がガイドされ、駆動ユニット
６の下降限付近において、前記スプリ、ング９力によシ
ロツカアーム５１のカムフォロワ５２をカム５３に圧接
させるようにしである。この駆動・ユニット６の下降限
、従って架台フレーム５の下降限はリミットスイッチ１
２の作動によシ規制される。

１３は後述するソケット回転軸２２にブツシュ１４を介
して回転皿に上下動自在に軸支された回転軸で、該回転
軸１３は治具２にセットされるシリンダヘッド５υのパ
ルプステム５７と同軸上となるように配設しである。こ
の回転軸１３の上端部は駆動ユニットケーシング１５の
上端部内に配した減速機構１６の〜出力軸１７の接続孔
１７ａ内に嵌入し、キー１８およびキー溝１９の保合に
より上下方向に慴動自在に接続してあり、前記ケーシン
グ１５上端に固定した駆動袋’ｅ＋：、例えばパルスモ
ータ２０によシ減速機構１６を介して正・逆回転される
。そして、この回転軸１３の下端にロッカアーム５１先
端に螺装したパルプクリアランス調整用のアジャスタス
クリュー５４の上端摺割に係合するドライバーピッ）２
１を着脱自在に嵌装しである。

２２は前記回転軸１３に外嵌した筒状のソケット回転軸
で、該ソケット回転軸２２はケーシング１５にキ＝２４
およびキー溝２５の保合によシ上下方向に摺動自在に組
付けた筒状のホルダ２３に支持されていて前記ケーシン
グ１５に固定した駆動装置、例えばＤＣモータ２６によ
シリンダ機構２７　（Ｄ　Ｏモータ２６の出力軸２６ａ
に固定した歯車２７ａ、ソケット回転軸２２に固定した
歯車２７ｂよりなる。）を介して正・逆回転される。２
８はソケット回転軸２２の下端に、前記回転軸１３端の
ドライバーピッ）２１を囲繞してボルト２９で固定され
、前記アジャスタスクリュー５４のロックナツト５５に
嵌合するソケットである。

そして、上記ＤＣモータ２６にはソケット２８すなわち
該ソケット２８によって回転駆動されるロックナツト５
５の回転角を検出するためのエンコーダ６０のほか、そ
のトルクを検出するトルク検出器としてのトルクトラン
スデユーサ４６が付設されている。

廿だ、駆動ユニット６自体はそのケーシング１５」二側
部を架台フレーム５にボールジヨイント機構３０により
連結して首振シ運動自在としてｔりシ、パルプステム５
７の軸線と回転軸１３、ソケット回転軸２２の軸線とが
多少ずれている場合でもこのずれを吸収してソケット２
８、ドライバービット２１が対応するロックナツト５！
５、アジャスタスクリュー５４の摺割に適正に係合し得
るようにしてあシ、捷た、該ケーシング１５の下側部と
架台フレーム１との間には該ケーシング１５外側をラジ
アル方向で弾性支持する複数個のスプリング３２を備え
た木石機構３１を配して、前述の保合をより正確にし得
るようにしである。更に、前記ポールジヨイント機構３
０部分におけるケーシングエ５と架台フレーム５との間
に複数個のリーフスプリング３：３　′ｆ！：跨設して
、駆動ユニット６の首振シ運動に支障を来さないで該駆
動ユニット６０回動を抑制するようにしである。

３４は治具２側に配置し、シリンダ機構３５で上下に移
動され、パルプ５６の軸方向変位を測定する検出器、３
６は駆動ユニット６のソケット回転軸２２に回転自在に
取付けたホルダ３７に装着され、ドライバービット２１
、回転軸１３および該回転軸１３に回転自在に取付けた
作動千羽を介してアジャスタスクリュー５４の軸方向変
位、具体的にけ゛アジャスタスクリュー５４とロックナ
ツト５ｂとの相対変位量を測定する検出器で、これら検
出器３４　、３６の検出結果はカウンタレジスタ３９　
、４０によシカラントされる。

前述の検出器ホルダ３７および作動子３８はケーシング
１５側部に形成したスロツ）１５ａに嵌合し、作動子３
８と検出器３６との対応関係位置がずれないようにしで
ある。

４１は前記シリンダ機構４，３５、パルスモータ２０、
ＤＣモータ２６の作動制御を司る制御装置で、該制御装
ｆｉｔ４１は前記各検出器３９　、４０の検出値を演算
し、パルスモータ２０、ＤＣモータ２６に所定の作動信
号を送り、またはカウンタレジスタ３９　、４０を「０
」リセットさせる信号を送る演算回路等を包含している
。

次に以上の構成よりなる装置によるパルプクリアランス
の自動Ｍ１整方法を第２図〜第５図を用いて説明する。

先ず、シリンダヘッド５０を治具２上に適正にセットし
てクランプした後、図外の制御盤のスタートボタンをオ
ン操作すると、制御装＋ｔＸ４１よりシリンダ機構４お
よび３５に信号が送られて駆動二ニット６が下降を開始
するとともに、検出器３４が所定位置に移動して待機す
る。

この駆動ユニット６の下降と同時にＤＣモータ２６が高
速にて正転し、ソケット２８がロックナツト５５を締め
込む方向に回転する。それにより、第２図に示すように
ソケット２８がロックナツト５５に嵌合し、該ロックナ
ツト５５を締め込むことになる。

この時、ソケット２８とロックナツト５５の嵌合に際し
て、バルブステム５７の軸線とソケット回転軸２２との
軸線が多少ずれていても、駆動ユニット６の首−振シ運
動と木石機構３１の木石作用により、ソケット２８をロ
ックナツト５５に正しく嵌合させることができる。

駆動ユニット６が所定の下降眼位１ｆｚｔで達すると、
すξットスイッチ１２の作動によりシリンダ機４１り４
の下動が停止される。この下降限位置にあっては、圧接
子７がロッカアーム５１のカムフォロワ５２をカム５３
のベース面に圧接・固定させ、ロッカアーム５１のアジ
ャスタスクリュ−５４側端部をノ（ルプステム５７端か
ら離間方向に移動させる。

ここで、前述したようにロックナツト５５を締め込む（
増し締め）ことで、ロックナツト５５がロッカアーム５
１の着座面５１ａ（第２図）に着座するまでは変動しつ
つもある一定幌のトルクが検出されるが、ロックナツト
５５が着座したのちにさらに締め込まれると第５図に示
すように急速にトルクが上昇する。そこで、ロックナツ
ト５５が着座してからそのトルクが急速に上がり始める
時点のナツト締め付は開始トルクＴｏと、目標締め付は
トルクＴｌを経験的に定めて、第３図のトルク設定器６
１　。

６２にて予めそれぞ九に設定しておくものとする。

そして、トルク検出器例えばトルクトランスデユーサ４
６によって刻々の検出されている実測トルクＴがナツト
締め付は開始トルクＴ。と等しくなると、比較器６３か
ら角度計測回路６４にスタート信号が付与され、角度計
測回路６４はエンコーダ６０からの出力信号をとり込ん
で実測トルクＴがナツト締め付は開始トルクＴｏに達し
てから目標締め付はトルクＴｌに達するまでのＤＣモー
タ２６の回転角度θ２を計、測する。すなわち、比較器
６３からスタート信号が発せられ時点から、実測トルク
Ｔが目標締め付はトルクＴｌに達して比較器６５からス
トップ信号が発せられるまでのナツト締め付は角度θ２
を計測する。

そののち、角度計測回路６４で得られた角度０２を（ヤ
Ｉ算回路６６に出力し、角度θ２に経験的に定めに係ａ
Ｋを乗じたナツト緩め角度θ３（θ３＝Ｋ・θ２）を演
ｐする。ここで、ナツト緩め角度θ３はナツト締め付は
角度θ２の関数として演算しておシ、デッド締め付は時
とナツト緩め時とではそのトルクにｊ）クシて若干ヒス
テリシスがあるが、アジャスタスクリュー５４とロック
ナツト５５の精度に大きなばらつきはないので、ナツト
締め付は角度θ２に経験的に定めた係数Ｋを乗じた角度
θ３を規定仮締めトルクＴｓをつくり出すに必要なナツ
ト緩め角度としている。

そして、上記のようにしてめたナツト緩め角度θ３をＤ
Ｃモータ２６の駆動回路６７にフィード／＜ツクし、該
ＤＣモータ２６をナツト緩め角度０３分だけ逆転させる
。その結果、ロックナツト５５が規定仮締トルク’ｒｓ
　（Ｔ１＜　Ｔｓ　＜　Ｔｏ　）　まで緩められ、規定
仮締めトルク下に置かれることＫなる。

こうしてロックナツト５５の仮締め作業が終了すること
で、当該自動調整装置によるアジャスタスクリュー５４
の締め込み姿勢が得られ、シリンダヘッド５０と前記装
置とのマツチングが行なわれて第１工程を終了する。

こののち、バルブの着座条件をつくシ出す作業やアジャ
スタスクリュー５４の締め込み作業等が行なわれるが、
これらの作業は基本的には特開昭５６−１１０５０４号
公報のものと同一であり、また本発明の主旨ではないの
でここでの詳細な説明は省略する。

以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、ロッ
クナツトを目標締め付はトルクまで締め込む過程で所定
の締め付は開始トルクからその目標締め伺はトルクに達
するまでのナツト締め付は角度を検出する一方、このナ
ツト締め付は角度に基づいて目標締め付はトルクから規
定仮締めトルク状下させるに必要なナツト緩め角度をめ
、このナツト緩め角度分だけロックナツトを緩めて規定
仮締めトルク状態下におくようにしたことにより、高速
状態のもとて仮締め作業を行なうことができ、パルプク
リアランス自動調整作業の高速化に寄与できるほか、従
来は必要とされたソケット駆動源であるモータ制御の低
速と高速の切シ換えが不要となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を用いたパルプクリアランス自動＠
整装置の断面説明図、第２図はソケットとロックナツト
の嵌合状態を示す説明図、第３図は本発明方法の一実施
例を説明するための回路ブロック図、第４図は同じくそ
のフローチャート、第５図はロックナツトのトルク特性
図である。 ２６争・ｅＤＣモータ、２８・・・ソケット、５１・・
・ロッカアーム、５５・・・ロックナツト、４６−・拳
トルクトランスデユーサ、６ｏ・・１・エンコータ、６
４・ｏ角度計測回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１１ロッカアームに設けられたアジャスタスクリュー
   を自動調整装置ｉ’ｊにて操作して）くルプクリアラン
   スを自動調整するのに先立って、前記アジャスタスクリ
   ューに螺合されたロックナツトを仮締めするに際し、前
   記ロックナツトを目標締め付はトルクまで締め付け、予
   め定められた規定仮締めトルクと相関関係のある締め付
   は開始トルクから前記目標締め付はトルクに達するまで
   のナツト締め付は角度を計測する一方、前記ナツト締め
   伺り角度に基づいて、目標締め付はトルクから規定仮締
   めトルクに低下させるに必要なナツト緩め角度を演算し
   てめ、このナツト緩め角度分だけ前記ロックナツトを緩
   めることで該ロックナツトを規定仮締めトルクのもとて
   仮締めすることを特徴とするエンジンのパルプクリアラ
   ンス自動調整方法。